Кимёвий технологик жараён

Гомоген ва гетероген катализ.

Гомоген катализи газ ёки суюклик фазаларида окиб утади. Гомоген катализнинг механизми реагент ва катализаторлар билан буш ораликда бириккан холда ташкил этилади, уша газ ёки эритма фазаларда мавжуд булади, парчалашдан кейин катализатор кайта тикланади. Гетероген-каталитик реакцияларни гомоген тартибли бирикмалардан фаркини очиб бериш учун тахлил олиб борилади. Гомоген катализ жараёнларига узаро таъсир этадиган моддалар ва катализаторлар иштирокида оксидловчиларни - асли холига келтирувчи ва кислоталарни - асосий узаро таъсирини классификация килинади. Гомоген каталитик жараёнларини фазовий таркиби суюк фаза ва газ фазасига булинади.

Катализатор эритмалари кислоталар (катион Н+) ташкил топишига (анион ОН-), металл ионларига ва шунга ухшаш моддалар учун хизмат килади, эркин радикалларни ташкил килиш учун ёрдам килади.

Бу типдаги реакциялар гидратации, дегидратации, гидролиз. Этерификации, поликонденсация эритмаларига утади. Масалан: спиртларни олефинлаш учун асосий кислотали катализ эритмаларига гидратация хизмат килади, яъни кислотали катализаторлар (НА). Умумий куриниши

RCH = CH₂ + HA = RCH – CH⁺₂ + A^-

RCH₂ – CH⁺₂ + H₂O = RCH₂ – CH₂OH⁺₂

RCH₂ – CH₂ – OH⁺₂ + A^- = RCH₂ – CH₂OH + HA

Газ фазали гомоген катализаторларида реагентлар ва катализаторлар газларда айрим холларда ишлатилади. Мисол сифатида камерали ва башенли олтингугурт кислоталарини кайта ишлашда азот оркали икки оксидли олтингугуртни кислоталаш учун, формальдегид хавоси ёрдамида метанни оксидлаш, азотни оксидлашини тезлатиш учун хизмат килади. Газ фазали катализ молекуляр ва радикал ёпик механизм оркали амалга оширилади.

Молекуляр механизмли каталитик реакцияларда атомлар катализатор ёрдамида таъсирланадиган моддалар билан урин алмашадилар. Масалан, газ фазали молекуляр механизмдаги каталитик реакциялар кислород ёки хлор атомларини кучириш учун хизмат килади, азот оксидли олтингугурт икки оксидли оксидлаш учун утиб боради.

½ О₂ + NO = NO₂

NO₂ + SO₂ + SO₃ + NO

Радикал механизмдаги гомогент катализи газ фазасидек суюк фазасида хам шундай булади. Бу жараёндаги механизм кейинги реакциядаги занжирни хосил килишни осонлаштиради.

Яратиш занжири

2CH₄ + NO₂  2CH₃ + H₂O + NO

2NO + O₂  2NO₂

Давом этиш занжири

СН₃ + О₂  СН₂О + ОН

СН₄ + ОН  СН₃ + Н₂О ва бошкалар

Булиниш занжири

СН₃ + ОН  СН₃ОН

Булар тугридан-тугри бирор максад учун азотни оксидлашни формальдегид ёрдамида тезлатишни ташкил этади.